山区公路地质灾害的防治策略探析

2016-04-14刘月东

地球 2016年2期

关键词：斜坡泥石流山区

■刘月东

（河北省地矿局第三地质大队河北张家口075000）

山区公路地质灾害的防治策略探析

■刘月东

（河北省地矿局第三地质大队河北张家口075000）

随着新时期公路建设的持续发展，全国各省公路逐渐延伸到山区，山区公路里程越来越长，沿线地质灾害的发生也越来越频繁。面对山区公路沿线复杂多样的地质灾害，我们应熟悉滑坡、泥石流、崩塌等主要的地质灾害，并对症下药，找寻策略对灾害进行有效的防治，以保障公路安全。

山区公路地质灾害防治

在人类工程活动的影响下，开凿公路导致山区斜坡失稳，加剧老的变形体复活、滑动，新的变形体随之产生，加上在山区公路施工环节对原地面的处治、斜坡的设计及压实技术的运用等因素，都将引发突发性的滑坡、泥石流、崩塌等地质灾害，严重危害山区公路安全。为此，防治山区公路地质灾害迫在眉睫。

1　山区公路主要的地质灾害类型

1.1滑坡

滑坡大多发生在山区公路的两侧，具体是指土体、岩体受到重力的作用而沿着一定的软弱带或软弱结构面出现整体下滑的现象，是由不稳定的斜坡造成的，可整体崩落，也可分散崩落，不仅规模大，移动速度也较慢，对山区公路危害巨大。

1.2泥石流

泥石流是山区沟谷中急促的、大量的地表径流所激发的一种特殊洪流，它含有大量的固体物质，包括石块、泥沙等，冲击力很大。泥石流地质灾害的形成过程相当复杂，且是突然暴发的，流动速度快，历时短暂，来势凶猛，造成的破坏将是毁灭性的，对山区公路的危害也极其严重。

1.3崩塌

崩塌是由于山区公路两边陡峻的斜坡上的巨块岩土体在长期的雨水侵蚀及风化作用等影响下出现纵横交错的裂隙，并在各种外力的作用下脱离母体而向下滑移、崩落、倾倒，或由于山区公路施工时把以往的岩土结构改变了，在振动、雨水等影响下出现落石并在坡脚堆积。崩塌是严重影响山区公路交通安全的主要地质灾害之一，不仅破坏公路路面，还会损害山区公路的附属设施。

2　山区公路主要地质灾害的防治策略

2.1滑坡类地质灾害的防治策略

2.1.1排除地表水

修建排水沟、截水沟等，以疏通并排除地表水。排水沟主要是汇集水流，并将其引出滑坡区域，主沟方向要与主滑坡方向保持一致；截水沟是环形的，把斜坡上的部分水流拦截，通常是设置在可能发生滑坡灾害边界的5m以外 [1]。如果山区公路的滑坡体有泉水出露，就要及时修筑明沟、渗沟相互结合的地表水引水工程，如果地表水下渗，还应修筑隔渗工程；如果滑坡体松散或地表有裂缝，应及时平整并夯实，防止地表水渗透。

2.1.2排除地下水

修建盲沟、渗沟、排水孔群等，以及时排除地下水。盲沟能把表层土体疏干，帮助坡面增加稳定性，截断地下水并引排，促进地下水位的降低，并防止地下水冲移、侵蚀土壤细粒等。如果在坡体浅层面以下设置盲沟，就能支撑土体。渗沟适用于地质不良或地下水埋藏较深、水沟边坡极易滑塌的地方，渗沟可挖深到约3m。如果山区公路地下水丰富、两侧坡体的含水量较大，可把仰斜的排水孔设置在滑坡的前缘，以有效排除地下水，降低空隙水压力，使滑坡的稳定性得到增强。仰斜排水孔群不仅能应急处理山区公路滑坡类地质灾害，它同时也是长期的防治策略。

2.1.3生物防治

如果山区公路两侧是石质边坡，风化严重且植物无法生存，那么地质灾害防治的难度非常大。此时应采用生物防治策略，适当人工种植一些花草，以达到护土固坡的目的。

2.2泥石流地质灾害的防治策略

2.2.1设置排导槽、渡槽

如果山区公路横向从小型、中型的沟谷泥石流沉积区穿越，且纵向比降超过12%，就应设置排导槽，其形状要按照泥石流的规模来定，把排导槽的主体结构设计成V形的，断面的底部设计成半圆形或V形，并在进口处设置拦截沟、汇流沟，以便把泥石流汇入排导槽，在出口处还要加固，避免排导槽被泥石流冲刷、破坏。如果山区公路的沟谷泥石流是中小型的，即地质灾害频繁暴发，对公路冲刷严重，且流量比200m3/s要小，泥石流最大固体粒径不大于1.5m，就应设置渡槽，当然，沟道是迁徙不定的，如果泥石流固体物质的粒径变化较大，就不宜使用渡槽[2]。

2.2.2修筑拦砂坝

防治山区公路泥石流地质灾害的另一个重要策略就是在主沟或支沟里修筑拦砂坝，坝体高度要超过5m，以便保护沟床，有效防御泥石流对山区公路的破坏。

2.2.3林业防治策略

通常情况下，山区公路泥石流沟谷流域的地貌单元不同，那么泥石流所形成的作用也不同，如果按照当地的生态条件来配置林种就能收获较好的泥石流防治效果。如在山区公路泥石流的集流区可营造水源涵养林，种植一些刺槐、油松等树种；如果在汇集径流泥石流时固体物质是松散的，应采取护坡林策略。在设计护坡林时应严格遵循草、乔木、灌木相结合的原则，种植一些沙打旺、葛藤等草本植物，以及山杏、柿子树、毛白杨、紫穗槐等树种，以有效预防泥石流破坏公路。

2.3崩塌类地质灾害的防治策略

2.3.1清除危石、削坡

在一定条件下，最为经济的崩塌类地质灾害的防治策略就是清除危石，但清除工作一般都不彻底，新的危石也将不断产生，所以要设定危石清除周期，这是一种短暂性的策略。所以还可部分或全部挖除浅层的危险斜坡岩体，减小斜坡体的重量，把表面较松散的岩体清除掉，促使坡度达到稳定的标准。

2.3.2锚固、挂网喷护

锚固是指通过喷射混凝土、锚杆、锚索、钢筋网，促使三者跟山区公路边坡岩体的作用起到主动支护作用，把岩土体自身的支护能力最大限度发挥出来。如果边坡需要加强防护、加固，可选择挂网喷射混凝土的策略。如果边坡存在潜在的、体积较大的崩塌体，应选择预应力或全粘型的锚杆、锚索，并配合挂网喷射混凝土对崩塌类地质灾害进行治理。喷射混凝土的策略具备较高的机械化程度，施工速度较快，不仅经济，适应地形的能力也较强，但它会破坏自然景观和周边环境，毁灭既有植物在坡面的生长条件，需谨慎使用。